[发明专利]反渗透膜

说明书

技术领域

本公开内容涉及一种反渗透膜，更具体而言，涉及一种包括聚砜层的反渗透膜，所述聚砜层具有在其表面内形成的孔，所述孔具有预定范围的分布、平均直径和孔面积比等。

背景技术

渗透是溶剂穿过隔离两种溶液的半透性分离膜而从具有低溶质浓度的溶液向另一具有高溶质浓度的溶液移动的现象。在这种情况下，通过溶剂移动而作用在具有高溶质浓度的溶液上的压力被称作渗透压。然而，当施加比渗透压水平更高的外部压力时，溶剂向具有低溶质浓度的溶液移动，这种现象被称作反渗透。根据反渗透原理，可以使用压力梯度作为驱动力，通过半透膜对各种类型的盐或有机物质进行分离。利用反渗透现象的反渗透膜已经被用于分离分子水平的物质，从盐水或海水中去除盐，以及提供可供家庭、商业和工业使用的水。

例如，所述反渗透膜有代表性地可以包括聚酰胺类反渗透膜。聚酰胺类反渗透膜可以通过在多微孔支撑体上形成聚酰胺活性层而制得。更具体而言，所述聚酰胺类反渗透膜可以通过如下方法制备：通过在非织造织物上形成聚砜层而制备多微孔支撑体，将该多微孔支撑体浸入间苯二胺(mPD)水溶液中，形成mPD层，将所述mPD层浸入包含均苯三甲酰氯(TMC)的有机溶剂中，使该mPD层与TMC接触以进行界面聚合，从而形成聚酰胺层。

然而，由以上常规方法制备的聚酰胺类反渗透膜可能存在初始渗透通量效率较低的不足，导致水净化功能的劣化。并且，在使用反渗透膜进行水处理的情况下，溶质或离子化合物可能被吸附至反渗透膜表面而污染该反渗透膜，从而造成水渗透特性，例如渗透通量和脱盐率随时间而下降。

因此，迫切需要对具有优异耐久性和改善的水渗透特性，例如渗透通量和脱盐率的反渗透膜的开发进行研究。

发明内容

技术问题

本公开内容的一方面提供一种反渗透膜，所述反渗透膜能够实现优异的防污性能和耐久性，并且能够提高渗透通量，同时改善脱盐率。

技术方案

根据本公开内容的一方面，提供一种反渗透膜，包括：多孔支撑体；聚砜层，所述聚砜层形成在所述多孔支撑体上并具有在其表面内形成的孔，直径为40nm或大于40nm的孔占全部孔数小于0.5%；以及活性层。

有益效果

根据本发明构思的实施方案，反渗透膜包括聚砜层，所述聚砜层具有在其表面内形成的孔，所述孔具有预定范围的分布、平均直径和孔面积比等，因此与现有的反渗透膜相比，本发明的反渗透膜可以实现改善的初始渗透通量，同时具有优异的脱盐率、防污性能和耐久性。

附图说明

图1为显示了根据实施例2制备的反渗透膜的聚砜层表面的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图2为显示了根据比较例1制备的反渗透膜的聚砜层表面的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图3为显示了根据实施例6制备的反渗透膜的聚砜层表面的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图4为显示了根据比较例2制备的反渗透膜的聚砜层表面的扫描电子显微镜(SEM)图像；和

图5为显示了在分别根据实施例1至8以及比较例1和2制备的反渗透膜的聚砜层表面中形成的具有为40nm或大于40nm的孔与对于全部孔的比率的曲线图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细地描述本发明构思的实施方案。然而，本发明构思可以以许多不同的形式来举例说明，而不应解释为局限于本文中所阐述的特定实施方案。更确切地说，提供这些实施方案使得本公开内容全面和完整，并将本发明构思的范围充分地传达给本领域的技术人员。

在整个的本说明书中，与直径为40nm或大于40nm的孔分布、孔面积比和孔的平均直径等有关的数值是通过基于聚砜层表面上任意点选取10cm×10cm的正方形区域进行测量而获得的。

此外，孔径是指在孔为圆或椭圆形状的情况下，通过测量横穿在聚砜层表面内形成的孔的最长距离而得到的值。

而且，溶解度参数是指“汉森溶解度参数”(Hansen Solubility Parameter)，且各种溶剂的溶解度参数值由Handbook of Solubility Parameters，Allan F.M.Barton.Ph.D.,CRC Press,1983,第153-157页中所列的Hansen's1971参数中获得。